Sheme_teh_procesa_PU.pdf
-
Upload
spahicdanilo -
Category
Documents
-
view
167 -
download
8
description
Transcript of Sheme_teh_procesa_PU.pdf
PROJEKTIRANJE UREĐAJA
SHEME TEHNOLOŠKIH PROCESA
- Norme za sheme tehnoloških procesa -
dr. sc. Darko Velić, izv. prof.
ABCD
Tower
Tower
Tower
B
A
C
D
3 0-GL-0 08
PU MP D5 3.31
D60.11
D60 .4 4
D60 .2 1
D61.61
D6 3.32
D62.61
D62
.32
/1
D62
.32
/2
D63.11
D63.44
D63.21
D6 1.31
D6 2.31
D63.32
D63.62
D63 .1 2
D60 .3 1
D6 3.33
D63.31
D63.46
LT
D60
1LI C
LT
D61
1
30-GL-012
D80.11
KIS ELGUHR
XXXX XXXX
SH
XXXXX XXX
SW
EET
WATE
R E2
8.11
30-G
L-020
30-2
0-0
13
CO
NDE
NSA
TE
XXXX
XXX
CIP
30-GL-014
USED CARBON
D97.11
30-GL-020
SWEET
WATER E28.11
CO
ND
ENSA
TE
30-2
0-01
3
USE
D C
ARB
ON
D97
.11
30-G
L-01
4 XXXXXXX
COLD WA TER
XXXXXXX
AA
XXXXXXX
AA
CAK
E
EF FLUENT
XXXXXXXX
LT
D63
1
TTD63
1
PID63
1
XXXX
XXX
AA
PI
D62
1
LT
D62
1
PT
D62
1
V- 311
V-95 3
02.12.2010
SHEME TEHNOLOŠKIH PROCESA
ABCD
Tower
Tower
Tower
B
A
C
D
Procesne specifikacije
Razvoj shemetoka procesa
Materijalna i energetska bilanca
Dimenzioniranje uređaja
Troškovi uređaja i pomoćne opreme
Financijska analiza(Isplativost procesa)
OPTIMIZACIJA PROCESNIH
PARAMETARA
STRUKTURNA OPTIMIZACIJA
Rezultati projektiranja procesa
• U industrijskim (tehnološkim) procesima, prerada sirovina u željene proizvode
obično se ne može provesti u jednom koraku
• Procesna shema predstavlja dijagram većeg broja procesnih koraka s njihovim
međusobnim povezanostima (interakcijama)
• Kada se procesna shema u potpunosti definira može se provesti simulacija procesa,
koja će nam dati uvid u funkcioniranje procesa i prije njegove konačne izvedbe
• Simulacijski model procesa omogućava predviđanje niza procesno važnih
parametara kao što su: protok, sastav, temperatura, tlak itd., što znači utvrđivanje
potreba za sirovinama, utrošenom energijom, kapacitetom procesne opreme i sl.
SHEME TEHNOLOŠKIH PROCESA
SHEME TEHNOLOŠKIH PROCESA
• Najvažniji dijelovi tehničke dokumentacije procesnih postrojenja - tehnološke
sheme toka procesa
• Prikazuju konfiguraciju i funkciju procesnog postrojenja te čine sastavni dio
potpune tehničko-tehnološke dokumentacije // Projektne knjige
• Neophodne su za planiranje i izradu: tehničke dokumentacije strojarskog
dijela postrojenja, dokumentacije sustava za mjerenje i upravljanje
postrojenjem, izgradnju postrojenja, vođenje tehnološkog procesa, tehničke
preglede, rad i održavanje postrojenja i sl.
SHEME PROCESA (Norma ISO 10628)
U normi ISO 10628 opisuju se tri vrste shema procesa:
1. Načelne (blokovske) sheme (BFD)
2. Sheme toka procesa (PFD)
3. Sheme cjevovoda i instrumenata (P&ID)
• Razlikuju se po količini podataka koje pružaju korisnicima.
• Prikazuju konfiguraciju i funkciju procesnog postrojenja
• Čine sastavni dio potpune tehničko-tehnološke dokumentacije
NAČELNA (BLOKOVSKA) SHEMA PROCESA
• Načelna (blokovska) shema - daje sliku procesa ili procesnog postrojenja
pomoću pravokutnih likova međusobno povezanih linijama toka procesa
• U pravokutne likove uključeni su odgovarajući natpisi, a mogu prikazivati
procese, procesne korake, jedinične operacije, procesna postrojenja i/ili
skupine procesnih postrojenja, dijelove postrojenja i opremu
• Linije toka mogu prikazivati procesne struje (tokove) materijala, energije i/
ili energenata
NAČELNA (BLOKOVSKA) SHEMA PROCESA
Načelna (blokovska) shema treba sadržavati:
• nazive pravokutnih likova (jediničnih operacija);
• nazive ulaznih/izlaznih tokova tvari i energije te
• smjer glavnih procesnih tokova među pravokutnim likovima.
Blokovska shema može sadržavati: nazive glavnih procesnih tokova između likova,
protoke ulaznih i izlaznih tvari, protoke ulaznih i izlaznih energetskih struja, te
karakteristične radne uvjete.
Procesne sheme - Generička blok shema
SHEMA TOKA PROCESA
• Shema toka procesa - precizno prikazuje proces i/ili industrijsko postrojenje
pomoću grafičkih znakova međusobno povezanih linijama toka
• Grafičkim znakovima prikazuje se procesna oprema, a linijama toka
povezuju se grafički znakovi (simboli) te se prikazuje smjer kretanja tvari i
energije u procesu
Procesne sheme - Simboli
Topologija procesa – prikazuje povezanost svih procesnih struja i procesne opreme
Izmjenjivači topline
Kolone
Procesne posude Spremnici
Pumpe
Kontrolni ventil
Ručni ventil
Ventil
Broj procesne struje
Oznaka instrumenta
Procesne sheme – Shema toka
SHEMA TOKA PROCESA
Shema toka procesa treba sadržavati:
• vrstu opreme potrebne za funkcioniranje procesa (osim pogonskih strojeva);
• referentne oznake za opremu (osim za pogonske strojeve);
• pravac i smjer ulaska / izlaska materijala i energije;
• nazive tokova ulaznih i izlaznih tvari;
• nazive tokova energije ili tokova energenata te
• karakteristične radne uvjete.
Procesne sheme – Shema toka
Bitne informacije koje sadrži PFD
Broj procesne struje
Temperatura
Tlak
Ukupni maseni / volumni protok
Ukupni molni protok
Protok svake (pojedinačne) komponente
SHEMA TOKA PROCESA
Shema toka procesa može sadržavati:
• nazive tokova procesnih fluida između pojedinih procesnih koraka;
• protoke ili količine energije ili energenata;
• važnije ventile u logičnim procesni stanjima obzirom na njihovu funkciju;
• funkcionalne zahtjeve za procesno mjerenje i upravljanje na bitnim mjestima;
• nazive opreme i karakteristične podatke za opremu koji se prikazuju na posebnim
crtežima ili listama;
• nazive pogonskih strojeva i karakteristične podatke o pogonskim strojevima koji se
prikazuju na posebnim crtežima ili listama, te
• visinu (razinu) platformi i približne prostorne položaje opreme.
SHEMA CJEVOVODA I INSTRUMENATA
• Shema cjevovoda i instrumenata (P&ID) temelji se na shemi toka procesa i
prikazuju tehničko ostvarenje procesa pomoću grafičkih znakova za opremu
i cjevovode, zajedno s grafičkim znakovima za funkcije mjerenja i upravljanje
procesom
• Poseban tip sheme cjevovoda i instrumenata je shema toka pomoćnih instalacija.
Predstavlja je shematski prikaz sustava pomoćnih instalacija u procesnom postrojenju
koji prikazuje sve linije i druga sredstva potrebna za prijenos, razdiobu i sakupljanje
pomoćnih fluida
• U takvoj shemi procesna oprema se može prikazati kao kvadrat s natpisima i
priključcima pomoćnih instalacija
Čemu služi “P&ID “?
- Strojari i građevinari/arhitekti projektirat će procesnu opremu i
objekte za smještanje i dispoziciju opreme
- Instrumentacijski (elektro) inženjeri će specificirati, nadzirati i
provjeravati opremu za kontrolu procesa
- Strojarski inženjeri će razviti projekt cjevovoda i “layout” postrojenja
- Voditelj/voditelji projekta će razviti terminske planove podizanja
postrojenja
SHEMA CJEVOVODA I INSTRUMENATA
FC – Instrument za reguliranje protoka(FRC)
PC – Ins. za reguliranje tlaka (PRC)
TC – Ins. za reguliranje temperature(TRC)
LC – Ins. za reguliranje razine kapljevine
HPA – alarm za visoki tlak
• Prilikom izrade sheme cjevovoda i instrumenata moraju se upotrebljavati
normirani grafički znakovi u skladu s normom ISO 10628
• Pomoćni sustavi se mogu prikazivati pravokutnim likovima i upućivanjem na
posebne sheme
• Funkcije kojima se opisuje sustav mjerenja i upravljanja tehnološkim
procesom moraju se prikazivati u skladu s normama: ISO 3511-1, ISO 3511-2
i ISO 3511-4
SHEMA CJEVOVODA I INSTRUMENATA
ISO 10628
ISO 10628:1997 Flow diagrams for process plants - General rules
AutoCAD P&ID 2010
ISO 10628:1997 Symbols © The International Organization for Standardization (ISO)
ISO 14617-5:2002 Symbols ©
ISO 14617-6:2002 Symbols ©
ISO 3511-1:1977 Symbols ©
ISO 3511-2:1984 Symbols ©
ISO 3511-3:1984 Symbols ©
DIN 2481:1979-06 Symbols © Deutsches Institut für Normung e. V. (DIN)
JIS Z 8204:1983 Symbols © Japanese Industrial Standard (JIS)
AutoCAD P&ID 2010
Procesne sheme – Pomoćne sheme
Dodatni dijagrami (pomoćne sheme)
- Procesne sheme pomoćnih struja (voda, para, stlačeni zrak i sl.)
- Skice procesnih posuda
- Lokacijske skice i situacijske nacrte
- Dispozicijske skice – raspored opreme u prostoru
- Presjeke postrojenja
- Izometrija cjevovoda – izometrijske sheme
- Modeli postrojenja (3D model)
Raspored opreme u prostoru – “layout”
3D Raspored
Procesne sheme – 3D model
INP280
INP450
+9,880
INP280
H G
INP280
F E D C B A
Izometrijska shema cjevovoda
Izometrijska shema cjevovoda
Sheme tehnoloških procesa - Zaključak
Čemu će Vam služiti znanja iz shema tehnoloških procesa?
- Razumijevanje procesnih shema i samog procesa
- Razumijevanje i pravilna prosudba procesnih uvjeta
- Sposobnost prikazivanja procesa i analize procesa
- Procjena kapitalnih ulaganja (to najviše zanima vaše šefove!)
- Procjena proizvodnih troškova (isto)
- Razumijevanje inženjerske ekonomike i izvođenje analize profitabilnosti
procesa (također)
- Ravnopravan status s drugim inženjerskim disciplinama
- Sposobnost “čitanja” nacrta opreme i objekata
- Sposobnost simulacije procesnog projekta/projektiranja